软弱围岩公路隧道施工技术
第３７卷第１６期 ・１９６・ ２ ０ １ １年６月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏ１．３７ Ｎｏ．１６ Ｊｕｎ． ２０１ｌ
文章编号：１００９—６８２５【２０１ １）１６．０１９６．０３
软弱围岩公路隧道施工技术
高建英何文峰
摘要：结合工程实例，对软弱围岩公路隧道洞口加固、洞身掘进和初期支护施工技术进行了详细地介绍和分析，指出了 超前长管棚和锚喷支护技术是处理软弱围岩行之有效的方法。
关键词：软弱国岩，隧道，施工技术
中图分类号：１３４５５．４９
１ 工程概况
分水关隧道是福建省一江西省上饶市高速公路上的隧道，江
西境内隧道进口处位于福建与江西交界的武夷山分水岭，出洞口
位于江西武夷山山麓部位。它是一座上下行分离的四车道高速公
路隧道，建筑限界净宽１Ｏ．２５ ｍ，起讫桩号为左洞ＺＫ３００＋０００一
ＺＫ３００＋７２２．４，长２ ７２２．４ Ｉｎ，右洞ＹＫ３００＋０００～ＹＫ３００＋７１５，长
２ ７１５ １ＴＩ。 隧道沿线春夏降雨集中，植被发育，地形起伏，沟谷间地表小
溪发育。隧道沿线均为燕山早期花岗岩，分为全风化、强风化、弱
风化、微风化花岗岩。隧道区段断裂构造发育，孔隙水含量丰富。
工方法和参数。
２）测量放线。每循环测量放线一次各部分开挖轮廓线，隧道
中线、高程。 ３）开挖顺序。开挖前施作超前支护，施工顺序：ａ．上部弧形
导坑开挖，左右侧中台阶开挖，左右侧下台阶开挖，上中下台阶核
心土开挖，隧底开挖。ｂ．开挖中各台阶长度、循环尺寸、左右台阶
错开长度、上下台阶高度严格控制。第一个台阶３．５ ｍ，第二个台
阶３ ｍ，第三个台阶２．５６ ＩＴＩ。三台阶施工流程见图２。 ４）支护。开挖后及时施作锚喷支护、安装钢架支撑，各部工
序之间紧密衔接。初期支护先上后下，分步施作，及时封闭成环。
及早施作仰拱和二次衬砌，防止隧道边墙变形过大失稳。
ｎ
８ ｎ
图２三台阶七步开挖法工序正面示意图 文献标识码：Ａ
部分岩体破碎，发育深度大，裂隙水较丰富。隧道出口进洞１９２ ｍ
为全风化、强风化花岗岩（Ｖ级围岩），再往里面是Ｖ级、Ⅳ级、
Ⅲ级围岩交错布置，越往隧道进口方向地质条件越好。
２洞口施工技术
２．１边仰坡防护
由于洞口是全风化花岗岩，洞口坡面遇水存在滑动、坍塌等
可能，为了安全进洞，就必须进行边仰坡防护。按设计要求测量
放样定出边仰坡开挖边界、截水沟中心线，然后浆砌截水沟。洞
口边仰坡坡率，一级边度１：０．５，二、三级边坡１：０．７５，每级边坡
高８ Ｉｎ。边仰坡开挖由挖掘机自上而下逐段进行，按照边开挖边防
３．５明洞顶外侧防水处理
１）明洞段隧道两侧开挖轮廓线外各１０．０ Ｉｎ范围内用３：７灰
土夯填，形成斜坡，封闭地表水。
２）灰土斜坡顶面施作３０ ｅｍ浆砌片石护拱，在灰土坡脚施作
宽３０．０ ｃｍ，深１．０ Ｅｌｉ浆砌片石垂裙，隔离水源，以免渗入隧道范
围内地下。
３）灰土夯填时隧道衬砌外铺一层防水板，灰土顶浆砌片石时
在灰土顶铺一层防水板，防水板接头搭接３０ ｃｍ，焊接牢固，不漏水。 ４）为使隧道左侧冲沟不积水，应征地将整个冲沟填平，高出
或和隧道浆砌护拱相平，永久性解决隧道渗漏水病害隐患。
５）明洞顶顺线路方向沟内５０．０ ｍ范围内采取防水措施，处
理后明洞顶流水面高出原地面３．７８ ｉｎ。
４结语
明洞利用三台阶七步流水法暗作，减少开挖量，节约耕地，加 快施工进度，为施工人员、机械提供安全保障，增加型钢拱架增强
了明洞衬砌强度，双层防水保证隧道不会渗漏水，确保运营安全。
参考文献： ［Ｉ］ 李勇，孙锋．三台阶法在高速铁路山岭隧道浅埋段中的
应用［Ｊ］．山西建筑，２０１０，３６（４）：３３０－３３１．
Ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ ｏｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｓｈａｎｑｉｎｇｙｕ ｔｕｎｎｅｌ ｏｐｅｎ ｃｕｔ ｔｕｎｎｅｌ
ＹＡＮ Ｍｉｎｇ－ｓｈｅｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ ａｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｓｈａｎｑｉｎｇｙｕ ｔｕｎｎｅｌ ｏｐｅｎ ｃｕｔ ｔｕｎｎｅｌ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ａｃｔｕａｌ ｔｕｎｎｅｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｔ
ａｄｏｐｔｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｏｐｅｎ ｃｕｔ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ，ｍａｉｎｌｙ ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏＵｉｎｇ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｓｕｐｐｏ￣ｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅ，ｋｅｅｐｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｘｃａｖａ￣ｏｎ ａｒｃｈ，ａｎｄ ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｐ ｈｏｌｅ，ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ ｖａｌｕａｂｌｅ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｆｏｒ ｆｕ’
ｔｕｒｅ ｓｉｍｉｌａｒ ｔｕｎｎｅｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ，ｏｐｅｎ ｃｕｔ ｔｕｎｎｅｌ，ｔｈｒｅｅ—ｓｔｅｐｓ ａｎｄ ｓｅｖｅｎ・ｓｔｅｐｓ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｗａｔｅｒｐｒｏｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ
收稿Ｅｌ期：２０１１－０２－１７ 作者简介：高建英（１９７８．），女，工程师，江西上饶公路管理局铅山分局，江西铅山３３４５００
何文峰（１９５７．），男，工程师，江西上饶公路管理局铅山分局，江西铅山
３３４５００ 第３７卷第１６期 ２ ０ １ １年６月 高建英等：软弱围岩公路隧道施工技术 ・１９７・
护原则，边仰坡采用喷锚加固防护，采用 １８水泥砂浆锚杆，水
平、垂直间距１．５ ｍ，锚杆长度２．５ ｍ，３．５ ｍ间隔布置，挂２０ ｃｍ×
２０ ｃｍ ６６钢筋网，喷３ ｃｍ厚Ｃ２０混凝土。仰坡防护与边坡防护 大体相同，不同的是锚杆长３．５ ｍ，５ ｍ问隔布置，喷射混凝土
４ ｃｍ厚。
２．２超前长管棚施工
隧道出口地质条件较差，较长距离为Ｖ级围岩，不易成洞。
为了实现安全进洞，在隧道洞口设置了超前长管棚，以保证成洞
面和浅埋地段开挖的稳定与安全。为了给长管棚施工提供导向
并保持洞口稳定，设置了６０ ｅｍ厚Ｃ２５钢筋混凝土套拱，套拱纵
向长２ ｍ，布设４榀Ｉ １６工字钢支撑，钢支撑纵向由 ２钢筋焊
接固定，焊接钢筋环向间距１ ｍ。在套拱内预埋ｄ￣１３３ ｍｉｌｌ×６ ｍｍ 钢管作为长管棚的导向管，套拱采用现浇混凝土，内外模均采用
木模。长管棚采用＋ｍｓ ｍｍ×６ ＩＴｌｎｑ有孔钢花管，拱部１８０。范围
布设，环向间距５０ ｅｍ，共４ｌ根，每根长６０ ｍ。长管棚施工采用
ＭＤ－５０跟管钻机钻孔，由于长管棚在钻进过程中有下沉，钻机仰
角应控制在２。一４。，钻进过程中经常用测斜仪测量钻进偏斜度，边
钻孔，边接长钢管跟进，纵向同一横断面的钢管接头数不大于
５０％，相邻钢管的接头至少须错开１ ｍ。长钢管注Ｍ３０水泥浆，水
灰比１：１，掺１％的水玻璃，注浆从拱脚至拱顶逐孔对称进行，注浆
压力为０．５ ＭＰａ～１．０ ＭＰａ，终止压力为２ ＭＰａ，浆液扩散半径不
小于０．６５倍的管中心距，一个洞口的设计注浆量为１７．８１ ｍ 。
根据后续开挖揭示，浆液扩充与风化岩层凝结为一个整体，表明
达到了预期的效果。
３洞身掘进
在长管棚的保护下，采用短台阶法施工，人工风镐配合挖掘
机开挖，循环进尺１．２ ｍ，初期支护及时跟上，在上台阶开挖至
３０ ｍ时，开始下台阶开挖，下台阶左半幅马口跳槽开挖，马口开挖
长度不宜超过四榀工字钢，初期支护跟上。然后是右半幅马口跳
槽开挖，跳槽开挖必须单侧落底，左右错开３ ｍ以上。开挖后立即
支护。掘进超出长管棚范围，为了保证掌子面开挖安全，在拱顶部 １２０。范围内，布设超前小导管，压注水泥浆。每环小导管２７根，每
根长５ ｍ，环向问距０．５ ｒｎ，纵向间距３ ｍ，外插角１５。～２０。，采用 （Ｉ）４２ ｌａｉｎ ｘ５ ｍｍ小导管，管壁四周钻６ ｍｍ压浆孔，尾部１．０ ｍ不
设压浆孔。由于超前小导管的注浆作用，在待开挖断面拱部形成
了一层坚硬的承载环壳体，保证了洞身掘进的安全。
４初期支护
隧道采用锚喷支护，即采用锚杆、钢支撑、钢筋网、喷射混凝
土组合起来的支护形式。锚喷支护是一种符合岩体力学原理的
积极支护方法，它能及时支护和加固围岩，与围岩密贴，封闭岩体
的张性裂隙和节理，加固围岩结构面，从而提高岩体自身的强度、
自承能力和整体性。由于锚喷支护结构柔性好，所以它能同围岩
共同变形，形成一个共同工作的承载力系。
４．１ 锚杆
４．１．１ 锚杆作用机理
１）悬吊作用：把隧道壁面附近具有裂隙、节理的不稳定岩体，
用锚杆固定在深层的坚固稳定的岩体上，可将不稳定岩体的重量
传递给深层坚固的岩体负担，以起到悬吊作用。 ２）组合梁作用：锚杆可将若干层层状岩体串联在一起，增大
层间摩阻力形成组合梁，防止岩层的滑移和坍塌。
３）整体加固作用：按一定间距在隧道周边呈放射状布置的成
组锚杆，将隧道四周一定深度的围岩进行挤压、粘结加固，组成一 个承载环。
４．１．２锚杆施工 Ｖ级围岩采用 ２全长粘结早强水泥砂浆锚杆，锚杆长
３．５ ｍ，环向间距１ ｍ，纵向间距０．６ ｍ，每环２９根。１）钻孔：按设
计标识孔位，孑Ｌ径为３７，钻孔方向尽量与岩层主要结构面垂直，当
围岩主结构面不明显时，可与隧道周边轮廓垂直布置。钻好孔后
用高压水将孔冲洗干净。２）砂浆制作：砂浆强度等级不低于
Ｍ２０，砂浆配合比为水泥：砂：水＝１：１：０．４７，砂的料径不宜大于
３ ｍｍ，速凝剂掺量为水泥用量的４％。３）注浆及安设锚杆：将砂
浆充满注浆器，并用高压空气将水泥砂浆由注浆管注入钻孔中，
注浆管应插至距孔底５ ｃｍ～１０ ｃｍ处，随水泥砂浆的注入缓慢匀
速拔出，随即迅速将锚杆插入，杆体插入孔内的长度不得短于设
计长度的９５％。
４．２钢支撑
由于隧道出口进洞很长一段距离为Ｖ级围岩，岩层风化严
重，自稳能力差，故设置Ｉ １８工字钢支撑进行初期支护，它的特点 是刚度大，架设后能立即发挥支撑机能。钢支撑纵向间距０．６ ｍ，
纵向榀与榀之间用担２钢筋焊接固定，横向用锁脚锚杆焊接固
定，钢支撑应尽量靠近围岩。
４．３钢筋网
张挂钢筋网可提高喷射混凝土支护层的抗拉能力、抗裂性、
抗震性。隧道Ｖ级围岩张挂两层焊接钢筋网，采用 钢筋，间距
２０ ｃｍ×２０ ｃｍ，在工字钢支撑内侧布设一层，外侧布设一层，钢筋
网必须与钢支撑及锚杆牢固焊接，以增加整体效果。
４．４喷射混凝土
隧道Ｖ级围岩初期支护厚度为２５ ｅｍ，采用湿喷混凝土的施
工方法，速凝剂用量为水泥用量的４％，使用洁净的中砂并过筛，
碎石粒径不宜大于１５ ｍｍ。水泥与砂石重量比为１：４，用水量凭
喷射手的经验目测掌握。将拌和好的料运至喷射机边，投入喷射
机料头，同时加人速凝剂，用压缩空气将混合料压送到喷枪，在喷
头处加入高压水混合，以较高的速度喷射到岩面上。喷射的顺序
是先墙后拱，自下而上。如岩面凹凸不平时，应先喷凹处找平，然
后向上喷射。每次喷射的厚度拱部为５ ｅｍ～６ ｃｍ，边墙为７ ｃｍ～
软弱围岩隧道长管棚超前支护施工技术研究
２０１３年８月 壤栅宙臻晦 交通建设 软弱围岩隧道长管棚超前支护施工技术研究 王恒伟 （四川二滩国际工程咨询有限责任公司 四ＪＩＩ成都６１００７２） 摘要：基于地下工程在人类开发资源中所起的重要作用，结合我国某高速公路Ｈ标段在某软弱围岩隧道开挖支护 的施工状况，着重探讨了长管棚超前支护这一施工技术在软弱围岩隧道施工中的具体应用，这可为类４ａ＿ｒ－程提供一定有 用参考。 关键词：软弱围岩；长管棚超前支护；施工技术；隧道 中图分类号：Ｕ４５５．７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１６７３—００３８（２０１３）２４—０３０５—０２ １引言 随着社会的快速发展、科技水平的迅速提高，地下工程在人 类开发地下资源过程中也发挥出越来越重要的作用；众所周知， 开挖地下工程，并为后续工序做好既充分又安全准备，首先要进 行开挖支护；而在支护开挖过程中常常会遇到很多不良地质条 件，诸如松散软弱围岩、含水砂层以及岩石破碎区等，这些岩层 因自身稳定性比较差，再加上开挖过程中受到比较强烈的扰动， 故极易出现崩塌或砂涌等地质工程事故；由此可见，制定出最经 济有效的施工方案，来最大限度保障地下工程项目施工过程中 的安全、稳定，以尽量避免地下工程事故发生，在当前就显得特 别的重要和迫切。为此，以下针对诸如锚杆法、小导管法等传统 施工技术在不良地质地质条件下进行支护开挖过程中所存在的 种种不足，结合我国某高速公路Ｈ标段在某软弱围岩隧道开挖 支护施工状况，就长管棚超前支护这种新型的施工技术进行一 些探讨。 ２工程基本概况 某高速公路Ｈ标段穿山隧道全长一千多米，由国家某隧 道集团有限公司进行承建开挖；该隧道洞外具有极为恶劣的 施工环境、洞内具有极为复杂多样的地质条件，因此本段工程 是此高速公路进行重点控制的一个工程。通过相关调查表明， 构成本段围岩岩石类型为石灰岩，此石灰窑受到极其严重的 风化，除了自隧道洞口开始向内延伸６ｍ这一范围外，其他的 全部属于由砾石、粘土以及大量碎石团块状所构成的断层破 碎带，此外，还存在着数量众多的溶洞和极其丰富的地下水， 经过专家多次论证，最终把次围岩鉴定为典型的软弱、松散等 破碎的Ｉ类围岩，此类围岩不仅具有整体极为复杂的整体受 力结构，而且自身还具有极差的稳定性能，所以，一定要制定 出强有力的措施来加固此围岩，不然在支护开挖过程中，非常 容易出现崩塌、塌方等地质工程事故。在本工程施工早期，曾 尝试应用这几种施工技术：小导管注浆法、锚杆法以及插板法 等，但其施工效果均不够理想，在施工过程中尚出现多次坍塌 事故；基于此，有关长管棚超前支护注浆这种施工技术就把本 工程指挥部正式提出来，并在后续施工过程中加以应用，对于 特别软弱的围岩，在进行施工过程中，甚至还与格栅网喷混凝 土施工技术或者超前小导管注浆技术配合使用，均获得了相 当理想的施工效果。 ３长管棚超前支护施工技术的应用分析 ３．１隧道管棚施工工艺流程 有关隧道开挖支护这个方面，国内外已积累了不少成功的经 验，参考这些成功经验，并对比本工程所在地的地质状况以及具 体支护工艺的要求，本工程指挥部经过全面分析、综合考虑，决 定把长管棚超前支护注浆施工方案应用于本工程并进行这样设 计：在隧道危岩区间，左侧进口设计６个循环、右侧进口设计８ 个循环，共设计１４个循环。为使钻进设备能够顺利进行安装，先 把具有一定的空间从开挖施工洞口内前沿挖掘出来，接着按照 一定的间距钻设１－２排的钻孔，完成后，在钻孔下设一部分具有 较大惯性力矩的厚壁钢管，并进行注浆以达到加固效果，这样就 完成一个工程循环；在后续的向前掘进过程中，每向前掘进一段 距离，都要在重复上述的施工工序，也就是还要再进行钻孔、并 把钢管进行下设、再完成注浆以达到加固效果，具体本阶段的施 工工艺过程，具体如图１所示。
软弱围岩隧道大变形施工控制技术
总第１３６期 公 路 与 汽 运 Ｈｉｇｈｗａｙｓ＆Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ １４３
软弱围岩隧道大变形施工控制技术
漆国富
（中铁二局项目建设管理公司，四川成都 ６１００３１）
摘要：结合某软弱围岩隧道实体工程，对软弱围岩隧道大变形施工控制技术进行研究，归纳 了其围岩大变形破坏特征，分析了软弱围岩隧道大变形的产生原因，从施工工艺、施工控制方面提
出了防止软弱围岩隧道产生大变形的措施和方法。 关键词：隧道；软弱围岩；大变形；监控量测；控制技术 中图分类号：Ｕ４４５．４９ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１６７１—２６６８（２０１０）０１－－０１４３－－０２
随着中国基础建设事业的高速发展和西部大开
发的进一步推进，中国的公路工程、铁路工程和地下
工程迅猛发展，大量长大、深埋隧道工程纷纷上马。
隧道穿越高地应力区及遇到软弱围岩体时，常产生
软弱围岩大变形等相关地质灾害，对隧道软弱围岩
大变形的有效合理防治与控制愈显紧迫与重要。
１ 工程概况
某隧道起讫里程为ＤＺＫ２２２＋２Ｏｌ—ＤＺＫ２３１＋
１９０，全长８ ９８９ ｍ。全隧道采用带仰拱的曲墙复合
式衬砌、喷锚支护，除进出口共３９ ｍ为碎石道床
外，其余均铺设弹性整体道床。
隧道地层主要以石英云母片岩夹炭质片岩为
主，薄层状夹中厚层，节理裂隙较发育，片理面光滑，
岩质软，层间结合差，易剥落掉块，局部有破碎夹层
等。围岩破碎，以Ⅳ、Ｖ级围岩为主，多为炭质片岩，
松散、破碎、且左右侧岩质不均，遇水成泥，易塌方，
岩体扭曲、揉皱现象明显，节理发育，岩体节理面光
滑亮泽，往往夹杂有石英岩脉侵人体，并伴有地下水
渗流，结构面之间结合差，易分离剥落。隧道围岩大
变形破坏发生在炭质片岩地段，该段隧道最大埋深
１ ０５０ ｍ，隧道宽６．３８ ｍ，高８．８７ ｍ。
２ 围岩大变形破坏特征与原因
通过３年多的施工跟踪观测，发现其大变形的
主要特征为：１）围岩变形量大。Ⅳ级炭质片岩施工
公路隧道软弱围岩超前支护与深空注浆施工技术研究
公路隧道软弱围岩超前支护与深空注浆施工技术研究
摘 要：本文基于笔者多年从事公路隧道施工的相关工作经验，以公路隧道软弱围岩隧道超前支护与深空注浆施工技术为研究对象，论文详细阐述了施工步骤与细节，全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华，相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词：浅埋偏压 隧道施工 软弱围岩 注浆
1偏压隧道的工程特性
1.1偏压隧道的定义
由于各种原因使对称的隧道结构左右两侧所受荷载不同而使结构内力左右不对称的现象称为偏压现象，出现偏压现象的隧道称为偏压隧道。围岩级别高，围岩自身强度就低，隧道开挖引起的荷载全部或大部由隧道结构承担，由于各种原因引起的不对称荷载也就全部施加在隧道支护结构上。按照普氏和太沙基理论，隧道开挖后，其上方围岩将形成天然平衡拱，而天然拱的形成与隧道埋深有关，埋深小时，无法形成天然拱，隧道承受的竖向荷载与地形便密切相关，因此偏压隧道多数处于软岩、浅埋且有较大地形横坡的地段。
1.2隧道偏压的影响因素
影响隧道偏压的因素有一下几个方面：地形因素、地质因素和工程因素，其中前两种属于内在因素，第三种属于外在因素。
①地形因素
软岩浅埋隧道隧址区地层中构造应力一般不易积累，地应力以自重应力为主。随深度的变化，基本按静水压力状态的形式存在。对于浅埋隧道，隧道结构承受的围岩压力为松动土压力，即为隧道上部覆盖岩土的自重减去岩土体假设破裂滑动面上的阻力。隧道结构四周荷载随地表横坡增大而增大，当地表横坡较大，隧道支护结构内靠山一侧受弯拉应力、靠沟侧受压应力作用，超过隧道结构承载极限时，就会出现偏压破坏现象。
山体横坡越大，软质岩、岩堆、构造线附近的变质岩类地段山体易出现滑坡或滑动趋势增大，滑面在隧道断面内或隧道下方时，靠山侧隧道结构会受很大的弯剪应力，外侧拱腰及拱顶承受很大的压应力。隧道有向外向上抬起趋势，甚至整体旋转而破坏。
②地质因素
地质因素可分为围岩的完整状态、围岩结构面性质、结构面组合状态以及岩石单体强度等。围岩结构状态的完整程度受节理和裂隙发育程度来确定，节理裂隙愈发育，受节理裂隙的切割分裂，围岩岩块愈小，围岩的φ值愈小，偏压愈严重，同时围岩完整性差，围岩抗剪强度低，洞壁岩体不能承受由于隧道开挖而产生的较大的应力，松动圈较大。由于节理裂隙影响，松动圈不均匀性大，围岩对支护结构产生的偏压愈大；围岩结构面性质是在各种不同的地质作用下形成的。
浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工技术
科技信息． 工程技术
浅埋、偏压及软弱围岩隧道胞工技术
中铁隧道股份有限公司 郑昌明
［摘要］本文以阜盘高速公路海棠山隧道施工为实例，具体介绍了高速公路浅埋、软弱围岩隧道的施工工艺、施工方法，对海棠山
隧道洞口浅埋段进洞方案进行系统化分析，不仅对该隧道的正常施工具有重要指导意义，对于其它隧道工程的施工工作也具有重要
的借鉴作用。
［关键词］浅埋软弱围岩隧道施工技术
０、前言 在浅埋、偏压及软弱围岩隧道施工中，由于施工技术运用或处理不
当，经常会造成较大面积的坍方，由此带来人身伤害、财产损失及工期
延误等是无法估量的。由我单位施工的阜盘高速公路海棠山隧道洞口
属于路堑高边坡，整座隧道均处于严重浅埋偏压段，其中阜新端２００ｍ
围岩风化极其严重，且该隧道施工处多在农田及民居地，如何减小施工
过程中的对当地百姓生产、生活的干扰与保证施工工期成为整个项目 工作重点。 １、工程概况
海棠山隧道进口端在左偏圆曲线上，出口端均设在直线上，线路纵
坡左洞为１．０５３％、右洞为１．０７０％。隧道主洞设计建筑限界采用单洞净
宽１０．７５ｍ，建筑限界高度５．０ｍ，隧道设双侧检修道。
明洞采取明挖法施工，边坡及时采用锚喷支护，衬砌采用整体式钢
筋混凝土结构。海棠山隧道左右线洞口结合地形，地质情况均设有长度
不等的明洞，具体长度见表１。
表１洞口段隧道围岩级别表
左线隧道
里程 长度（ｍ１ 围岩级别 衬砌类型
ＺＫ２＋０７５ ＺＫ２＋０９０ １５ Ｖ 洞门段
进口 ＺＫ２＋０９０ ＬＫ２＋１１Ｏ ２０ Ｖ 明洞段
ＺＫ２＋１１０ ＬＫ２＋１４０ ３０ Ｖ Ｖ￣（ｚ５ｑ管棚段）
ＺＫ５＋５８５ ． ＺＫ５＋５６０ １５ Ｖ 洞门段
出口 ＺＫ５＋５６５ ＬＫ５＋５８５ ２０ Ｖ 明洞段
ＺＫ５＋５３５ ＬＫ５＋５６５ ３０ Ｖ Ｖ级（Ｚ５ｑ管棚段）
进口管棚起始里程为ＺＫ２＋１１０；出口管棚起始里程为ＺＫ５＋５６５
右线隧道
软弱围岩隧道安全施工技术
软弱围岩隧道安全施工技术
摘要：介绍软弱围岩对隧道施工的影响，结合工程实践，详细地介绍了隧道安全施工控制的方法和措施，阐述了施工方法的特点、施工工艺等，对类似隧道施工有一定的参考价值。
关键词： 软弱；隧道；施工
abstract: the weak surrounding rock of tunnel construction,
engineering practice, and detailed description of the tunnel
construction safety control methods and measures, described
the characteristics of the construction methods,
construction techniques, etc., similar to the tunneling of
some reference value.
key words: weak; tunnel; construction
中图分类号： 文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）
1.前言
软弱围岩由于其本身的地质特性，一般力学指标低，岩性松散、承载力差，压缩性高，遇到有岩隙水的作用时，就容易引起隧道施工时产生较大的沉降变形，造成安全隐患。同时，工后沉降过大也会对运营使用和处理带来很大的困难。所以，在软弱围岩地段时，需要特别注意隧道施工方法的选择和正确的处理措施。软弱围岩隧道的施工方法，主要有台阶法和双侧壁导坑法、crd法、环形开挖留核心土法等。双侧壁导坑法和crd法限制了大型施工机械的使用，降低了工效；工序多，相互干扰大，施工进度缓慢，且临时施工支
护多，投入大，不经济，但是在处治软弱围岩隧道沉降变形控制方面还是有其明显的安全效果和保障。
软弱围岩小净距隧道中夹岩柱关键施工技术
龙源期刊网
软弱围岩小净距隧道中夹岩柱关键施工技术
作者：张兵
来源：《科技视界》2017年第04期
【摘 要】中夹岩柱是软弱围岩小净距隧道围岩稳定控制的关键部位和施工难题，通过对中夹岩柱加固，可以减小隧道变形，提高围岩稳定性，改善支护结构的力学状态。石家庄至太原高速公路二通道瓦翁隧道设计为小净距隧道，最小间距5.5m，施工中通过注浆加固及施加预应力锚杆，确保了施工过程中围岩的稳定及施工的安全。
【关键词】软岩；小净距隧道；中夹岩柱；施工技术
0 引言
传统的隧道设计大多采用分离式隧道或是连拱隧道，分离式隧道占用大量土地，对环境破坏较大；小净距隧道要先施工导洞，延长了施工周期的同时对防水还较难处理，为后期运营埋下隐患。随道国家对土地及环保的重视，同时随着隧道施工技术的发展，许多设计院开始设计小净距隧道，小净距隧道是指并行双洞公路隧道间夹岩体厚度较小，一般小于1.5倍隧道开挖断面宽度的一种特殊的隧道结构形式，由于其在防水处理、土地占用上成本较低、施工较为独立，与分离式隧道和连拱隧道相比，优势较为明显。本文通过对小净距隧道中夹岩柱注浆处理及预应力锚固处理，解决了中夹岩柱施工的关键技术，为同类工程提供指导。
1 工程概况
瓦瓮隧道位于石太高速公路井陉县境内，设计采用并行双线小净距隧道形式，中夹岩柱最小净宽为5.2m。隧道起讫桩号K46+300～K46+715，全长415m。隧道位于山区，洞口位于小山谷旁，洞门偏压，隧道穿过的岩性单一，隧道的围岩情况：Ⅴ级140m，Ⅳ级70m，Ⅲ级205m。
2 施工工艺
2.1 先行洞、先导洞施工
在施工中把右洞作为先行洞施工，右洞采用上下台阶法进行施工，台阶的高度根据设计确定的钢架连接点高度确定。由于隧道围岩较为破碎，在开挖的过程经过方案比选，为避免爆破震动波的叠加，最后确定采用微差控制爆破法进行开挖，控制爆破可以减少对中夹岩柱的破坏与震动，确保围岩的相对稳定，隧道在爆破前进行专项设计，把震动速度标准控制在15cm/s[1]以内。左洞先导洞的开挖落后于右洞下台阶15m，先导洞的支护采用20b工字钢支护，间距80cm，挂网喷射混凝土。根据规范及施工经验，爆破参数确定如下：
软弱围岩大断面小净距隧道施工技术
・１８２・ 第３８卷第２期 ２ ０ １ ２年１月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖ０１．３８ Ｎｏ．２ Ｊａｎ． ２０１２
文章编号：１００９－６８２５（２０１２）０２・０１８２—０２
软弱围岩大断面小净距隧道施工技术
高兴隆
摘要：依托浅埋软弱围岩大断面小净距隧道工程实践，采用数值模拟技术结合现场监测，对比分析了软弱围岩双侧壁
导坑法开挖设计支护方案１与优化变更方案２的围岩的位移、应力变化特征。计算结果显示：优化方案２与设计方案１
围岩最大变形都在规范规定以内。方案２围岩最大的应力要略比方案１大，但远低于过衬砌的抗压强度和抗拉强度。 综合考虑工程实践，优化开挖支护方案２是安全可行的。
关键词：大断面小净距隧道，双侧壁导坑法，开挖支护优化 中图分类号：Ｕ４５５．４ 文献标识码：Ａ
隧道设计规范规定 ，２ Ｊ：两相邻单线隧道间的最小净距，应按
围岩地质条件、隧道断面尺寸及施工方法等因素确定，一般情况，
在Ｖ类～Ⅳ类围岩中为（２．０—２．５）Ｂ，在Ⅲ类围岩中为（２．５～
３．０）Ｂ，Ｂ为隧道开挖宽度。随着我国城市的不断发展，浅埋特大
断面小净距隧道将愈来愈多，因此，研究软弱围岩浅埋特大断面
小净距隧道施工方法具有重要的现实意义。
１ 工程概况
西北某隧道场址区属低山丘陵地貌，地形起伏大，线路沿北西
向穿越低山丘陵区，地质复杂，施工难度大。隧道为上下行分离的 双向八车道高速公路隧道，全长８６０ ｍ。隧道最大埋深约为６８ ｍ，
洞口浅埋段埋深６ ｍ～１５ ｍ，从外到内穿越Ｖ，Ⅳ级围岩，主要岩
性为强风化花岗岩。隧道最大毛洞开挖跨度Ｂ为１８ ｍ，高度１１ ｍ，
左右洞最小净距 为１０ ｍ，属于浅埋特大断面小净距隧道 。
２ Ｖ级围岩小净距隧道开挖支护方案优化
２．１ 现场监测分析
隧道浅埋段采用双侧壁导坑法开挖，表１和表２分别为典型
断面隧道周边位移和拱顶下沉监测结果。
表１ 隧道周边位移监测结果
浅谈软弱围岩隧道变形施工控制技术
日团四 施工技术与应用
浅谈软弱围岩隧道变形施工控制技术
１引言 摘要：隧道施工中的不良地质，尤其软弱围岩区段，大变形问题比较突出，本文结合某个软弱围岩隧道工程，对软弱围岩变形施
工控制技术的特点进行分析，并从施工控制方面提出了软弱围岩隧道变形的施工控制技术，以供参考。
关键字：软弱围岩；隧道施工；控制技术
随着国家经济发展的不断深化，近年来，在市政以及公路工程建设中，出
现了越来越多的隧道工程，这其中一部分就是软弱围岩隧道。
考虑在施工时软弱围岩极易出现变形的状况，给我们广大的施工人员带
来了一定的施工难度和施工风险，是什么导致了软弱围岩的变形，我们又该
如何采取有效的措施进行预防和处理，是广大施工人员一直思考的问题，本
文针对作者施工的软弱围岩隧道，进行分析总结，希望能够为广大施工人员
提供一定的经验借鉴。
２工程概况
下蒲岭隧道位于福建泉州境内，为双向六车道（上下行分离），左右洞
长度均在７００ ｍ左右，隧道软弱围岩区段采用带仰拱的曲墙复合式衬砌。
隧道主要穿越以Ⅳ、ｖ级围岩为主的软弱围岩，多为松散、破碎、风化的炭
质片岩，以及花岗岩等，节理裂隙较发育，层间结合差，易剥落掉块，局部有
破碎夹层，夹杂有石英岩脉侵人体，并伴有地下水渗流。隧道埋深在
２７．０—８９．Ｏｍ之间，山体植被茂盛，地下水类型主要为风化岩基裂隙水和
构造裂隙水。 工程在施工时，炭质片岩局部遇水成泥，岩体发生扭曲、揉皱的现象非常
明显，加上节理裂隙的发育，以及地下水的渗流，岩体容易发生塌方，隧道围
岩大变形破坏主要发生在此地段，。
３软弱围岩变形的原因
通过１年多的施工跟踪观测发现，一般随隧道的掘进，变形也随之加
快，局部ｌＯｄ水平收敛超过２２０ｒａｍ，３０ｄ累计变形量超过５６０ｍｍ。隧道普遍存
在左右侧变形不均匀和不对称现象，初期支护完成后，不同段落左右侧变
形量不同；前期水平收敛速度和累计变形值均明显大于拱顶下沉，拱顶
浅谈软弱围岩隧道进洞施工技术
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浅谈软弱围岩隧道进洞施工技术
作者：刘洋
来源：《中国科技纵横》2014年第03期
【摘 要】 结合重庆渝湘高速公路曾家湾隧道等施工实践，论述在隧道施工过程中，洞口加固、双侧壁开挖进洞过程等几个关键环节的控制，保证顺利进洞，为今后隧道进洞施工积累经验。
【关键词】 软弱围岩 洞口加固 隧道开挖 进洞
1 前言
在隧道施工中，能否顺利进洞，是下步正洞施工的关键。隧道进洞主要考虑洞口的稳定，为正洞的安全有序的施工创造条件。由于隧道洞口段山体岩层通常为软弱且覆盖较薄，在进洞前必须做好洞口段的岩体调查来初步确定加固方法及进洞的开挖方法。
重庆渝湘高速公路曾家湾隧道进口段山体围岩破碎、大多为坡积土，有100余延长米全风化泥岩，围岩富含水、地下水位较高。若不采用特殊的加固方法对洞口进行加固，在下一步的正洞施工中将面临较大的安全威胁。经反复的方案比选与论证，确定了拱脚设钻孔桩基础的大管棚强支护施工方案。作者结合重庆渝湘高速公路曾家湾隧道进洞施工，根据隧道进洞施工时所采用的施工方法谈些认识。
2 进洞方案设计
隧道入口段100m埋置于全风化泥岩，为避免发生暗挖塌方事故，提高隧道暗挖安全系数和可靠性，参考以往类似施工经验，在管棚支护设计方案的基础上，加大管棚的支护能力，实际施工采用大管棚（钢管帷幕）强支护施工防护方案。
本方案以大直径钢管、延长管棚支护长度，扩大管棚的防护范围，提高管棚支护能力为主。采用直径φ108mm钢管、间距30cm、长度50m管棚，管棚支护范围增加管棚至拱脚以下最宽处，管棚布置范围180度，管内压注水泥砂浆。为了保证管棚钻机钻孔位置准确和提高洞门支撑能力、抗倾覆稳定性，加大型钢混凝土导向墙截面积和长度。管棚导向墙长度增加至3米，导向墙向下延伸，拱脚增加直径1.5m钢筋混凝土桩基础。钢筋混凝土桩置于管棚导向墙下，支撑桩与导向墙连接成一体，钢筋混凝土桩对导向墙起支撑作用，管棚的土壤握裹力对导向墙起到抗拔锚固作用。洞口端部侧壁围岩得到支挡，提高了进洞安全性。
软弱围岩隧道大变形施工控制技术 2
软弱围岩隧道大变形施工控制技术
摘要： 在我国西部山区，分布有大范围的软岩地层，其中千枚岩的分布极为广泛，如兰渝铁路线上的木寨岭隧道，318线上的鹧鸪山隧道以及在建的九绵高速等多条高速公路隧道等。该类岩体具有强度低、性状差、遇水易软化等特点，加之穿越高地应力、高烈度区软岩隧道建设过程中大变形灾害问题凸显，严重危及了隧道施工安全。因此，开展软弱围岩隧道施工技术与支护技术的深入探讨，对于保证工程施工的安全性与质量的来讲非常重要。本文以白马隧道为例，通过对该隧道的施工总结分析了一套软岩大变形隧道施工控制方法，并进行了理论和实地测试，对其在变形地段中的运用进行了探讨。
关键词：软岩隧道；大变形；施工控制措施
引言：当前，业界对软弱围岩隧道的受力机制和技术仍处在探索性和探索性试验中，对其进行大变形特性的分析和找出行之有效的防治技术是非常必要的。根据隧道的实际监测和理论研究，对白马隧道的大变形进行了研究，并给出了相应的技术措施。
一、软弱围岩大变形控制理念
（一）刚性控制
采用刚性控制理念法，通过大钢拱架、大厚度喷射混凝土、超前大管棚、掌子面长锚等措施，采用“以刚克刚”的方法克服了隧道的围岩变形。该技术主要用于在埋深浅、地应力较小的情况下，对围岩的变形进行了有效的处理。适合于围岩破碎、力学性能较低、地表沉降和隧道变形要求较高的地区。
（二）柔性控制
柔性控制理念主要是利用增大预留变形，使隧道产生位移，使围岩体的应力得到最大程度的缓解，从而使支护体的受力最小化。其控制手段主要有分段综合控制、伸缩支护和多重支护等。在地应力较小、埋深较小的情况下，采用刚性支撑理论进行围岩变形的方法是切实可行的。但对于地下工程中的大深度和高地应力，宜采用柔性支护技术。
（三）刚柔结合控制理念
刚柔结合的控制理念是以刚性的预支护法来有效地控制掘进过程中的围岩体的应力释放速率；采用柔性初期支护对早期隧道的早期变形进行了抑制，同时采取了超前和早期支护措施，使围岩的变形保持在一个较好的水平。鉴于大变形的软岩隧道的受力特点，采用刚柔并济的方法来进行施工比较妥当。